INFORMAČNÍ SYSTÉMY PRO KRIZOVÉ ŘÍZENÍ GEOGRAFICKÉ INFORMAČNÍ SYSTÉMY A JEJICH VYUŽITÍ V KRIZOVÉM ŘÍZENÍ ING. JIŘÍ BARTA, RNDR. ING.

Transkript

1 INFORMAČNÍ SYSTÉMY PRO KRIZOVÉ ŘÍZENÍ GEOGRAFICKÉ INFORMAČNÍ SYSTÉMY A JEJICH VYUŽITÍ V KRIZOVÉM ŘÍZENÍ ING. JIŘÍ BARTA, RNDR. ING. TOMÁŠ LUDÍK Operační program Vzdělávání pro konkurenceschopnost Projekt: Vzdělávání pro bezpečnostní systém státu (reg. č.: CZ.1.01/2.2.00/ )

2 Geografické informační systémy a jejich využití v krizovém řízení Úvod. Geografické informační systémy (GIS). Složení GIS. Geodata. Využití GIS v krizovém řízení. Úkoly na samostudium.

3 Úvod Mapové podklady jsou nedílnou součástí krizového managementu. Geografický informační systém je základním nástrojem pro zobrazování výsledků a výstupů z modelovacích programů. Cílem je, aby jste si osvojili znalosti a dovednosti v ovládání geografického informačního systému pro modelování a zobrazování výsledků simulací. Získat širší nadhled o možnostech a informacích k GIS relevantních.

4 Základní pojmy Informační systémy Mapa Model - modelování GIS Mapové vrstvy Struktura GIS Mimořádná událost HW, SW Kritická infrastruktura...

5 Geografický informační systém (GIS) Termín GIS pochází od kanaďana R. F. Tomlinsena (1963), který jej definoval jako systém určený pro práci s daty nesoucími informace o terénu, jenž využívá nové technologie (tj. počítače).

6 Definováním termínu GIS GIS je informační systém pracující s prostorovými daty (Informační systém je soubor hardware a software na získávání, uchovávání, spojování a vyhodnocování informací a skládá se ze zařízení na zpracování dat, systému báze dat a vyhodnocovacích programů). GIS je organizovaný soubor hardware, software a geografických údajů navržený pro efektivní získávání, ukládání, upravování, obhospodařování, analyzování a zobrazování všech m geografických informací

7 Podstata GIS Geografický informační systém umožňuje vytvářet modely části Zemského povrchu pomocí dostupných softwarových a hardwarových prostředků. Takto vytvořený model lze pak využít například při evidenci katastru nemovitostí, předpovídání vývoje počasí, určování záplavových zón řek, výběru vhodné lokace pro čistírnu odpadních vod, plánování výstavby silnic, apod.

8 Složení geografického informačního systému

9 Geodata, geoobjekty Data, se kterými GIS pracuje se nazývají geodata. Geodata se skládají z jednotlivých geoobjektů. Geoobjekt je část modelované reality, kterou je možno na dané úrovni generalizace v GISu modelovat jako jeden objekt. Geoobjekt obsahuje dva druhy informací: prostorové informace (tvar, poloha, topologie) neprostorové informace (atributy, specifické pro každý typ objektu) Generalizací v prostředí GISu se rozumí problém toho, jak podrobně realitu modelovat. Např. město lze v GISu reprezentovat jedním objektem, nebo množinou objektů (budov, parcel, ulic, ploch apod.).

10 Dimenze geoobjektů: Základní dělení geoobjektů je dělení podle počtu dimenzí [počet prvků libovolné báze příslušného geoobjektu]. Reálné objekty na zemském povrchu jsou vždy trojrozměrné. Do prostředí GIS se však transformují podle potřebné úrovně generalizace. 0D geoobjekty - bezrozměrné objekty, body, definované pouze svou polohou (příkladem může být například autobusová zastávka v GISu modelujícím dopravu nebo GSM vysílač v GISu mobilního operátora modelující pokrytí signálem),

11 Dimenze geoobjektů: 1D geoobjekty - objekty jednorozměrné, úseky čar, s konečnou délkou a nulovou plochou (pomocí 1D geoobjektů se nejčastěji modelují silnice, řeky, apod.), 2D geoobjekty - objekty dvojrozměrné, polygony (mnohouhelníky), s konečným obvodem a konečnou plochou, 3D geoobjekty - objekty trojrozměrné, polyhedrony (trojrozměrné analogové polygony) (v GISech se používají výjimečně, ve specifických případech; třetí rozměr je v GISech nejčastěji modelován pomocí tzv. digitálního modelu terénu - DMT, DEM).

12 Mapové vrstvy Geoobjekty popisující stejné téma se sdružují a ukládají do mapových vrstev, někdy také nazývaných tematické mapové vrstvy. Takovým tématem může být např. vodstvo, silnice, typy půd, nadmořská výška, apod. Smyslem dělení geodat do mapových vrstev je usnadnit analýzu dat. Ta je nejčastějším důvodem pro nasazení GISu pro modelování reality. Každá mapová vrstva je uložena v jednom datovém souboru, který lze samostatně přenášet a používat ve více mapových projektech. Mapové vrstvě se někdy také říká monotematická mapa, případně zkráceně mapa (např. mapa řek, mapa silnic, apod.). Mapové vrstvy se dělí podle modelovaných dat a druhu použití na dva typy - vektorové a rastrové.

13 Sendvičový způsob skládání vrstev

14 Vektorová data vyznačují se tím, že se skládají ze souboru tvarů, jejichž přesnou polohu na Zemi určují souřadnice X, Y, případně Z (nadmořská výška). Příkladem vektorových dat jsou dopravní sítě, administrativní členění nebo územní plány. V GISu se využívají nejčastěji. Bod je vyjádřen polohou určenou souřadnicemi X, Y (obce, Jednotka požární ochrany). Linie je vyjádřena posloupností orientovaných úseček, definovaných souřadnicemi počátečního a koncového bodu (vodstvo, železniční síť). Plocha je vyjádřena uzavřeným obrazcem, jehož hranice tvoří linie (administrativní členění, vodní plochy).

15 Rastrová data Typickým příkladem rastrových digitálních dat jsou satelitní snímky pocházející z dálkového průzkumu Země, letecké ortofotomapy nebo rastrové mapy (naskenované papírové mapy). Nevýhodami rastrových dat jsou nároky na paměť počítače (objemnější soubory dat) a v některých ohledech omezená možnost analýz dat. Výhody lze vidět především u dat pocházejících z dálkového průzkumu země, která jsou specializovanými programy analyzována. V mnoha případech rastrová data slouží jako podklad pro vytváření vektorových dat.

16 Souřadnicové systémy jsou využívány pro lokalizaci objektu na zemském povrchu. S-JTSK (Systém jednotné trigonometrické sítě katastrální) Jedná se o souřadnicový systém, který vznikl za první republiky a byl vhodný pro tehdejší protáhlé území státu. Problémem je že je to čistě Československý systém a nenavazuje na souřadnicové systémy okolních států. Využíváno je do dnešního dne pro téměř všechna Státní mapová díla, referenční data ZABAGED a účelové mapy. WGS 84 (Word Geodetic System - světový geodetický referenční systém 1984) Souřadnicový systém je navržen tak, aby vyhovoval každému místu na planetě. Vznik tohoto systému byl podmíněn rozvojem kosmické geodézie a vynálezem nových technologií. V současnosti je tento systém standardizovaný geodetický systém NATO, Armády České republiky. Na základě tohoto systému pracují i navigační systémy GPS.

17 Úkoly na samostudium Zjistěte, jakou podporu geografických informačních systémů krizové oddělení krajského úřadu vašeho kraje dle vašeho bydliště. Vypracujte krátkou informativní zprávu o zjištěných informacích (formát hodný studenta vysoké školy). Zopakujte si základní parametry GIS.

18 Děkuji za pozornost. Ing. Jiří BARTA Katedra ochrany obyvatelstva Univerzita obrany Kounicova Brno tel.: